java学习笔记（十四）多态、对象转型

最新推荐文章于 2025-03-11 11:28:52 发布

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文章标签： java

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/yang_yi_yun/article/details/124419567

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1.多态

1.类的多态

我们来简单实现一个需求，老师骑着自行车上班，这时候我们就需要建一个人物类，自行车类，然后分别在实体类里面写上方法，一般我们的思想就是这样，但是假如我需求升级，现在老师是做小轿车去上班，好，这时候我们需变动我们创建的自行车类，然后再写方法和属性，但是就需要修改原来的代码，我们在写代码的时候其实默认都遵守一个规则，叫ocp原则（开闭原则），O- open，在需求升级的时候，对于创建类是欢迎的，C-close，在需求升级时，对于修改原有类时拒绝的，针对这个原则，我们是可以使用多态来写。

我们把小车和自行车相同的元素提取出来，创建为一个交通工具抽象类，然后我的小车类和自行车类来继承我的父类，然后在我的子类中重写我需要的方法，就可以达到我无论变成什么交通工具，都不用修改原来的代码。

主方法：

public class Test01 {

	public static void main(String[] args) {
		
		Teacher t = new Teacher();
		
		//多态：子类对象执行父类引用
		//父类引用中存的是子类对象在堆中开辟的地址
		Vehicle v = new Car();
		
		t.start(v);
		System.out.println("欣赏沿途的风景...");
		t.stop(v);
		
	}
}

老师类：

public class Teacher {

	public void start(Vehicle v){
		v.open();
	}
	
	public void stop(Vehicle v){
		v.close();
	}
}

交通工具类：

public abstract class Vehicle {

	public abstract void open();
	
	public abstract void close();
}

自行车类：

public class Bike extends Vehicle{

	@Override
	public void open(){
		System.out.println("握好把手，脚蹬脚踏板");
	}
	
	@Override
	public void close(){
		System.out.println("手捏刹车");
	}
}

小车类：

public class Car extends Vehicle{

	@Override
	public void open(){
		System.out.println("系好安全带，一键启动，挂挡，踩油门");
	}
	
	@Override
	public void close(){
		System.out.println("踩刹车，挂挡，熄火，松安全带");
	}
}

2.接口的多态

需求，模拟电脑连接外部设备

首先我们思考一下，这些外部设备有什么相同点，对，就是都需要插在电脑上才能用，所以我们创建一个usb接口类

public interface IUSB {
	
	public void use();

}

键盘类去实现usb接口类

public class Keyboard implements IUSB {

	@Override
	public void use() {
		System.out.println("键盘：输入数据");
	}

}

鼠标类实现usb接口类

public class Mouse implements IUSB{

	@Override
	public void use() {
		System.out.println("鼠标：左点点、右点点");
	}

}

主方法：

public class Test01 {

	public static void main(String[] args) {
		
		Computer computer = new Computer();
		
		//接口的多态：实现类对象指向接口的引用
		//接口的引用存储的是实现类对象在堆中开辟的地址
		IUSB usb = new Keyboard();
		
		computer.connection(usb);
	}
}

2.对象转型

1.向上转型：

子类类型转父类类型
       * 可以调用父类的非私有化成员变量
       * 可以调用父类的非私有化的成员方法
       * 可以调用子类重写父类的成员方法

向上转型其实就是多态
       * 多态的优点：符合OCP原则的开发，需求更改时，项目的可维护性高
       * 多态的缺点：不能调用子类独有的成员变量和成员方法

2.向下转型

父类类型转子类类型

注意：

* 首先我们要先向上转型之后，才能向下转型

* 向下转型是不安全的

比如

import java.util.Scanner;

public class Test01 {

	public static void main(String[] args) {
		
		//错误示范
		//ClassCastException - 类型转换异常
		Scanner scan = (Scanner) new Object();
	}
}

这个时候就会报类型转换异常，就是不安全的，所以我们在用的时候一定要用instanceof来判断，否则就可能会报错。

比如我们建一个动物类：

//动物类
public class Animal {

}

然后写一个小猫类继承动物类：

public class Cat extends Animal{

	public void shout(){
		System.out.println("小猫：喵喵喵~~~");
	}
}

写个小狗继承动物类：

public class Dog extends Animal{

	public void eat(){
		System.out.println("小狗吃骨头~~");
	}
}

主方法：

public class Test02 {

	public static void main(String[] args) {
		
		//向上转型
		Animal an = new Cat();
		
		//向下转型
		if(an instanceof Dog){//判断引用an中存储的对象是否是Dog类
			Dog dog = (Dog) an;
			dog.eat();
		}else if(an instanceof Cat){//判断引用an中存储的对象是否是Cat类
			Cat cat = (Cat) an;
			cat.shout();
		}
		
	}
}